界首煤化工污水處理一體化設(shè)備自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)

　煤直接燃燒的能量利用率低，并且，燃煤的大量使用，排放大量的煙塵、二氧化硫和氮氧化物，影響空氣質(zhì)量，增加霧霾天氣出現(xiàn)的范圍和頻率。煤化工技術(shù)可將煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料及化學(xué)品，帶動(dòng)潔凈煤技術(shù)的發(fā)展，提高煤炭的使用效率，從而被大力發(fā)展與推廣。然而，煤化工工藝過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢水，且煤化工廢水具有產(chǎn)生量大、成份復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、生物毒性大、含有的物質(zhì)種類繁多以及廢水水質(zhì)隨原煤質(zhì)量和氣化工藝的不同而多變等特點(diǎn)，因此，目前煤化工廢水處理問(wèn)題已經(jīng)成為煤化工項(xiàng)目的“短板"與“瓶頸"。

　　煤化工廢水是一種典型的含酚廢水，酚類化合物是高毒類物質(zhì)，可使人類及生物個(gè)體的細(xì)胞失去活性，嚴(yán)重影響其健康和生命安全。大量研究顯示，當(dāng)酚在水中的質(zhì)量濃度超過(guò)3000mg/L時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致大量的有機(jī)生物死亡，因此，酚被世界環(huán)境保護(hù)組織列為主要高毒性有機(jī)污染物質(zhì)。而對(duì)于這種典型的高濃度含酚煤化工廢水，直接生化處理非常困難，可以選擇溶劑萃取法來(lái)去除酚類化合物。本研究在萃取脫酚工藝處理煤化工廢水的基礎(chǔ)上，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行了配置優(yōu)化，以提高煤化工廢水脫酚效果。

　　1、試驗(yàn)廢水水質(zhì)指標(biāo)

　　試驗(yàn)廢水取自某煤化工工廠，水樣感官呈棕褐色、有刺激性氣味、混濁度一般，水樣資料顯示水樣含酚量高、COD值高。經(jīng)檢測(cè)，試驗(yàn)廢水中總酚質(zhì)量濃度為9500mg/L，揮發(fā)酚質(zhì)量濃度為5500mg/L，COD值為35000mg/L，pH值為6.5。

　　2、試驗(yàn)藥品、儀器與方法

　　2.1 試驗(yàn)藥品

　　甲基異丁基酮、苯、溴酸鉀、淀粉、氫氧化鈉，分析純，天津市科密歐科技發(fā)展有限公司;甲苯、濃硫酸、濃鹽酸，分析純，天津市江天化工技術(shù)有限公司;乙醇，分析純，天津市紅橋化工。

　　2.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

　　電熱恒溫水浴鍋，DK-98-ⅡA，水浴恒溫振蕩器，SHZ-88，艾本德移液槍，0.5mL～5.0mL，分液漏斗，1000mL，COD消解器(DRB200)，COD測(cè)定儀(DR1010型)，pH計(jì)，211型，玻璃吸附柱，Φ15×400mm，電子天平，ALC.310.3。

界首煤化工污水處理一體化設(shè)備自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)　　

通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料，認(rèn)為總酚的測(cè)定應(yīng)采用直接溴化法，即將揮發(fā)酚蒸餾出來(lái)，加入過(guò)量溴，得到溴代三溴酚，再加入，反應(yīng)過(guò)量溴和溴代三溴酚得到碘單質(zhì)，再用溶液滴定生成的碘，將結(jié)果與空白樣對(duì)比，計(jì)算出所測(cè)溶液中揮發(fā)酚及總酚的含量。

　　COD的測(cè)定采用分光光度計(jì)法，即在強(qiáng)酸條件下，以硫酸銀作催化劑，重鉻酸鉀作氧化劑，通過(guò)分光光度計(jì)測(cè)定廢水中Cr2O7-和Cr3+的吸光度，進(jìn)而測(cè)定水樣中COD含量。

取級(jí)數(shù)為1～7，苯、甲苯及MI-BK3種萃取劑對(duì)總酚的去除率皆隨著萃取級(jí)數(shù)的增大而有不同程度的升高，同時(shí)，MIBK對(duì)煤化工廢水總酚的萃取效果明顯好于苯和甲苯，尤其在萃取級(jí)數(shù)較小時(shí)更為明顯。具體的，對(duì)于苯和甲苯而言，當(dāng)萃取級(jí)數(shù)為1～5時(shí)，隨著萃取級(jí)數(shù)的增大，其對(duì)總酚的去除率增加比較明顯，苯對(duì)總酚的去除率由萃取級(jí)數(shù)為1時(shí)的63%增加到萃取級(jí)數(shù)為5時(shí)的91%，甲苯對(duì)總酚的去除率由萃取級(jí)數(shù)為1時(shí)的55%增加到萃取級(jí)數(shù)為5時(shí)的87%;當(dāng)萃取級(jí)數(shù)為5～7時(shí)，隨著萃取級(jí)數(shù)的增大，其對(duì)總酚的去除率增加緩慢，并不明顯，苯與甲苯對(duì)總酚的去除率分別由萃取級(jí)數(shù)為5時(shí)的91%和87%增加到萃取級(jí)數(shù)為7時(shí)的93%和88%。而對(duì)于萃取劑MIBK來(lái)說(shuō)，隨著萃取級(jí)數(shù)的增加，其對(duì)總酚的去除率增加并不明顯，只由萃取級(jí)數(shù)為1時(shí)的91%增加到萃取級(jí)數(shù)為7時(shí)的94%，MIBK的萃取效果明顯比苯、甲苯好很多。這可能是因?yàn)椋琈IBK對(duì)酚有更高的分配系數(shù)。因此，選擇MIBK作為該工廠脫酚工藝中比較合適的萃取劑。